Universitatea Tehnica de ConstructiiBucurestiInginerie StructuralaExecutia cosurilor de fumStudent: Chera Simona Liliana Anul II M Gr !otiuni generale:Cosurile de fum sunt constructii s"eciale# reali$ate din $idarie de caramida# %eton armat sau metal care au rolul de a evacua in atmosfera la mare inaltime ga$ele si fumul ce re$ulta din ardere# asigurand totodata tira&ul necesar arderii' (rimele cosuri din %eton armat au fost reali$ate la ince"utul secolului trecut' A"aritia lor a fost "recedata de aceea a cosurilor de %etonsim"lu# carora le)au luat locul incetul cu incetul# datorita avanta&elor "e care le "re$entau fata de acestea' *e$voltarea lor nu a fost "rea ra"ida# +ind tinuta in loc de li"sa unui sistem unitar de calcul a modului nesigur de com"ortare la tem"eraturi ridicate si mai ales datorita di+cultatilor de executie' ,data cu a"aritia cofra&elor glisante s)a deschis un ori$ont mai larg "entru cosurile de fum din %eton armat# totusi forma lor in general tronconica a continuat sa constituie o "iedica "entru de$voltare "e cale larga a executarii cosurilor de fum in acest sistem' (rintre constructorii care au adus elemente originale in reali$area unui schelet "otrivt "entru cosurile de fum monolite si "refa%ricate# tre%uie mentionati inginerii Lu"escu si Soru# ale caror ti"uri a"arute au fost a"reciate in literatura tehnica si se gasesc in "rimele carti ti"arite des"re cosuri de %eton armat si in revistele euro"ene de s"ecialitate' In diferite tari# au fost alcatuite norme tehnologice "entru executarea "e scara industriala a cosurilor de fum din %eton armat# "ana la inaltimi care de"asesc -.. m' (aralel cu cosurile monolite s)au de$voltat si cosurile "refa%ricate din %eton armat' Acestea sunt rigidi$ate "rin "ortiuni de %eton turnat la fata locului# armate si ele# care com"letea$a scheletul de re$istenta# "entru a re$ista la eforturile care a"ar' Aceste cosuri "re$inta avanta&ul unei executii facile# care duce la o scadere a costului mano"erei si o s"orire a vite$ei de lucru# fara a + necesar un utila& costisitor' In general# cosurile de %eton armat sunt mai economice decat cele de $idarie de la inaltimi de /. 0 1. m in sus# inaltimi de la care cosurile de $idarie cer grosimi mari de "ereti# devin "rea grele si necesita fundatii costisitoare# care incarca foarte "uternic terenul de fundatie' Un de$avanta& su"limentar al cosurilor de caramida este ca dau +suri si din aceasta cau$a tre%uie "reva$ute legaturi su"limentare metalice ori$ontalesi uneori verticale' Cosurile de %eton armat# dim"otriva# au avanta&ul unei %une re$istente la toate solicitarile care au loc' Ele au dimensiuni mai reduse2 inconsecinta au greutati totale mai mici decat cosurile de caramida# si cer fundatii mai usoare' In schim% ele sunt constructii delicate# care cer o atentie s"orita# atat in "roiectare cat si in executie' Cosurile din %eton armat se racesc mai re"ede decat cele din caramida sau %eton nearmat# care au grosimi mult mai mari' 3ata de $idaria de caramida# %etonul are un coe+cient de dilatatie mai mare# ceea ce im"une la executie anumite "recautii su"limentare'Alcatuirea cosurilor de fum:a' Cosuri monolite:Cosurile de fum turnate monolit# au "entru ca$uri curente "eretii cu grosimea de -/ 0 / cm# uneori chiar mai mult# in "ortiunile unde "atrund canalele de fum' Ele se armea$a atat ori$ontal# cat si vertical' Cosurile se armea$a in general du%lu: o serie de armaturi exterioare si o serie de armaturi interioare' Se utili$ea$a armaturi de 4 0 -1 mm diametru cu distante de -. 0 . cm' !umai la cosurile foarte inalte# la "artea inferioarasunt necesare armaturi mai groase de -1 mm' Armaturile cele mai solicitate sunt cele ori$ontale ase$ate in exterior2 acestea au rolul de a re$ista tendintei de +surare# ce a"are din cau$a dilatarii termice' 53ig' -6 Armaturile verticale au o im"ortanta redusa# &ucand rolul unor armaturi de re"artitie# atat tim" cat vantul si seismul nu dau momente incovoietoare care sa "rovoace intinderi in %eton' La cosurile inalte# la "artea inferioara a"ar eforturi de intindere im"ortante din cau$a momentului incovoietor "rovocat de vant si cutremure' La aceste cosuri# armaturile &oaca un rol im"ortant2 ele "reiau toate eforturile verticale de intindere' *in aceasta cau$a la cosurile mai inalte de 1. m# armaturile verticale devin im"ortante si se da o mare atentie dimensionarii# ase$arii lor si in s"ecial innadirilor de armaturi# care nu tre%uie facute in aceeasi sectiune# ci esalonat "e inaltimea cosului' Betonul se executa de clase ridicate# "este C-17. cu o granulometrie ingri&ita# cu granule de maxim 8. mm' Executarea %etonului se face "rin vi%rarem utili$and un %eton vartos# vi%rat# sau un %eton "lastic# cu o ras"andire medie de 94 0 /.# in ca$ul in care nu se dis"une de instalatie de vi%ratie' 3ig -' Cos de fum turnat monolit2%' Cosuri "refa%ricate Exista in "re$ent mai multe metode de executie de asemenea cosuri' In cele ce urmea$a se vor anali$a cateva sisteme mai des folosite' In +gurasunt re"re$entate unele dintre cele mai vechi ti"uri' (iesele "refa%ricate sunt astfel create# incat sa "rinda intre ele sam%uri de%eton armat turnat la montarea "refa%ricatelor si care asigura sta%ilitatea necesara la sarcinile verticale si ori$ontale' Acest sistem este recomanda%il "entru inaltimi mici de cosuri# cel mult "ana la /. m' *iferitele sisteme intre%uintate in trecut sunt indicate in +gura # a#%#c#d#e' Sistemul din +gura e are avanta&ul ca reduce cantitatea de %eton turnat odata cu montarea:3ig ' Elemente "refa%ricate "entru cosurile de fum2Toate aceste sisteme se folosesc la inaltimi mici de cosuri si "ana la 1. m# deoarece elementele de %eton turnat# inglo%andu)se in grosimea "refa%ricatului# nu "oate ca"ata dimensiuni "rea mari' Avanta&ul mare "e care il "re$inta este ca dau in exterior o forma "erfect circulara sau "oligonala# ceea ce da im%unatatiri in com"ortarea la actiunea vantului'(entru cosuri de inaltimi mai mari# se folosesc ti"urile indicate in 3ig'8 si 3ig' 9' Ti"ul din +gura 8 re"re$inta un sistem care a fost mult folosit in trecut' Elementul "rinci"al de re$istenta este un cadru s"atial alcatuit din stal"i vertical si grin$i inelare ori$ontale# intre care se asea$a %oltarii "refa%ricati ai cosului' Sistemul este "arasit si inlocuit cu %oltari care "rin alcatuirea lor formea$a insasi cofra&ul "ortiunii care urmea$a a + turnata# fara a o o%liga in acelasi tim" sa ai%a numai grosimea %oltarilor' Se a&ungeastfel la cosurile in clavouri'3ig 8 Elemente "refa%ricate cu3ig 9' Clavouri la cosuri de fum stal"i turnati monolitAsemenea ti"uri sunt cele din +gura 9 cu care s)au reali$at cosuri de"este -.. m inaltime# dand re$ultate foarte %une si care reali$ea$a acelasisistem de re$istenta ca cel din +gura 8' (entru reducerea greutatii "ieselor"refa%ricate de la "artea de &os a cosului# care sunt mai grele decat restul# "oate + folosit un sistem in care "iesele "refa%ricate sa ai%a lungimea "e &umatate cat distanta intre doi stal"i' Un ca"at al +ecarei "iese formea$a o nervura de re$istenta# iar celalalt ca"at reali$ea$a legatura intre %oltari' 3ig /' Cos de fum in clavouri2Executia cosurilor de fum:Cosurile de fum sunt constructii inalte la care schela de executie este foarte costisitoare' *e aceea# "ana ce nu s)a "us la "unct ececutia cofra&elor alunecatoare# de$voltarea cosurilor de %eton armat turnat monolit a fost tinuta in loc# +ind "referate cosurile de $idarie# care folosesc schele interioare' Cosurile "refa%ricate sunt mai usor de executat# executia lor a"ro"iindu)se mult de cea a cosurilor de caramida# caramida re"re$entand easingura# cel mai sim"lu "refa%ricat' In umtimul tim" insa# a luat o mare extindere# folosirea cofra&elor alunecatoare# care nu rea$ema "e schela# ci "e "artea de cos executata in "reala%il# su"rimandu)se astfel com"let schela exterioara si reducandu)se instalatia interioara la un %o% "entru trans"ortul %etonului si a diferitelor materiale' *e$voltarea cofra&elor glisante a fost mult im"iedicata de fructul care se da cosurilor' *esi folosirea lor a fost "osi%ila la ince"ut# numai la cosuri cilindrice# asta$i exista cofra&e refolosi%ile metalice# similare celor glisante si care "ot reali$a fructul dorit' a' Cofra&e alunecatoare "entru cosuri cilindrice Sunt formate dincilindri de lemn de a"roximativ -#.. 0 -#. m inaltime# intre care se toarna "eretii de %eton' Ceicilindri sunt sus"endati de o serie de cadre de lemn "rin care trec niste vinciuri de o forma s"eciala' Aceste vinciuri rea$ema "e %etonul "eretilor# "rin intermediul unei armaturi verticale# alcatuita din vergele groase de / 0 8. mm# care iese din %eton in sus' (latforma de lucru rea$ema tot "e cilindri de cofra&e' 53ig' 16 :Fig 6. Cofraje alunecatoare pentru executarea cosurilor;(iesele "rinci"ale sunt vinciurile amintite' Acestea sunt tevi +letate la exterior "rin care sunt trecute armaturile verticale care se numesc d&ecuri si se lasa cam din metru in metru' La "artea lor de &os# se montea$a o "iesa inde"endenta# care se +xea$a strans de d&ecuri# astfel incat formea$a un o"ritor "entru teava +letata' (este teava se asea$a o "iulita "uternica de care este legatcadrul care sustine tot cofra&ul si "latforma# iar la "artea su"erioara# de teava# se +xea$a o "arghie care o "oate roti' (rin rotire# teava +letata ca"ata o miscare de inaintare# care insa nu este "ermisa de "iesa de +xare' Asa +ind# ea ramane "e loc si ceea ce avansea$a este "iulita cu tot cadrul agatat de ea' In acest mod cofra&ul se ridica' Lucratorii rotesc "e rand +ecare vinciun sfert de tura# astfel incat "latforma se ridica uniform' (entru ca# "rin rotirea in acelasi sens a vinciurilor# cofra&ul sa nu sufere o torsiune# &umatate din vinciuri au rotirea la stanga si &umatate la drea"ta' *u"a ce "iulita a "arcurs tot +letul tevii# teava se roteste in sens invers "ana ce "iulita a&unge din nou la "artea inferioara a +letului' Cum aceasta o"eratiese face "e rand la +ecare vinci 0 in momentul res"ectiv 0 "latforma si cofra&ul rea$ema "e celelalte vinciuri si nu se da &os' A"oi "resa de +xare se muta mai sus# se +xea$a "e d&ec# teava este invartita in continuare in "iulita sa si astfel cofra&ul iniaintea$a# intrucat teava nu "oate avansa +indo"rita de "resa de +xare' :ite$a unui asemenea cofra& "oate atinge0 8 m "e $i# in functie de vite$a de intarire a %etonului si modul de organi$are al lucrului'%' Cofra&e reutili$a%ile "entru cosuri de fum conice :In interiorul cosului se face o schel din "anouri "refa%ricate' Cofra&ul cosului este de data aceasta metalic' Se foloseste o camasa exterioara si una interioara# intre care se toarna "eretii de %eton' Cele doua camasi inalte cam de #/ m sunt formate din "anouri dre"tunghiulare si "anouri tra"e$oidale# care dau forma tronconica dorita cosului si sunt atarnate de schela interioara "rin "alane care le "ot trage in sus' (anourile care formea$a camasa# au &oantele intarite "rin corniere care "ermit legarea lor intre ele "rin %uloane' (anourile de ca"at nu asemenea corniere la &oanta comuna si "rin aceasta "ermit un &oc al diametrului camasii# o%tinut "rin su"ra"unerea celor doua ca"ete de ta%laale "anourilor' (e masura ce# odata cu inaltimea# diametrul cosului scade# cele doua ca"ete se su"ra"un tot mai mult si a"oi# incet# incet# se elimina cate un "anou dre"tunghiular' *aca tre%uie modi+cata "e drum conicitatea cosului# se elimina un "anou tra"e$oidal sau se introduce un "anou de ti" s"ecial' *u"a ce se toarna un tronson de cos intr)un astfel de cofra %uloanele acestuia se sla%esc si camasa este trasa in sus tot cu a&utorul "alanelor# agatate de schela interioara# care se inalta odata cu cosul si inaintea lui' A"oi se strang din nou %uloanele si se fac "etrecerile cerute de fructul cosului' 53ig';6 (e tim" de iarna tot cofra&ul inclusiv "latforma res"ectiva se im%raca intr)o%araca# astfel incat o"eratia de %etonare "oate continua si iarna' (rinci"ala "reocu"are in tim"ul executiei cosurilor tre%uie sa +e mentinerea verticalitatii cosului' Aceasta verticalitate se controlea$a mereu atat cu +rul cu "lum% cat si cu a&utorul a"aratelor to"ogra+ce de "reci$ie' Tre%uie remarcat ca o deviere foarte mica de la axul teoretic al cosului se o%servaimediat# iar as"ectul cosului lasa de dorit'3ig ;' Cofra&e reutili$a%ile "entru cosuri tronconice2Axul cosului se materiali$ea$a "rintr)un re"er metalic# care se asea$a in centrul fundatiei cosului de fum' *in acest "unct se veri+ca incontinuu verticalitatea cosului si circumferinta res"ectiva' (entru ca schela interioara sa "oata re$ema in conditii %une se recomanda ca eventualele "lansee sau "ereti des"artitoride la %a$a cosului sa se execute du"a terminarea cosului intreg' Cum s)a aratat# tronconicitatea cosului se reali$ea$a "unand alaturi de "anouri dre"tunghiulare# "anouri tra"e$oidale# iar micsorarea diametrului cosului se reali$ea$a scotand rand "e rand "anourile dre"tunghiulare' Acest lucru tre%uie "reva$ut in "roiect# aratandu)se exact "anoul ce se scoate si in ce "unct anume' (roiectul unui cos de fum de %eton armat are ca "iesa o%ligatorie si "roiectul "rocedeului de constructie cu detaliile necesare# fara de care construirea lui nu este "osi%ila'Consolele de %eton "e care se asea$a ca"tuseala de i$olare termica#se executa facand camasa interioara din doua tronsoane "e verticala# in tim" ce camasa exterioara se face dintr)un singur tronson de circa #/ m inaltime' (rintr)o inclinare favora%ila a tronsonului su"erior# se "ot reali$a consolele dorite 53ig' 46 In +gura 4 este aratat modul de turnare al varfuluicosului' 3ig 4' Console si varfuri de cosuri2(entru reali$area golurilor 0 cerute de canalul de fum# vi$itare# etc' 0se introduc cofra&ele care marchea$a golul intre cele doua camasi ale "eretilor' In sfarsit "entru introducerea scarii exterioare de vi$itare# se lasa goluri sau se "revad "iese metalice adecvate in "eretii de %eton' Tre%uie adaugat ca# atat in ca$ul cofra&elor glisante cilindrice# cat si in ca$ul cofra&elor tronconice# de "latforma de lucru atarna la exteriorul si interiorul cosului niste schele# care "ermit sa se +nise$e "eretii atat in interior cat si in exterior' Tre%uie evitata tencuirea exterioara a cosului' *in cofra&e metalice sau de lemn# date cu rindea si %ine incheiate la rosturi# %etonul are un as"ect mai "lacut decat o tencuiala su"er+ciala si este mult mai re$istent'Toata atentia tre%uie data ca %etonul sa +e reali$at cat mai uniform si omogen si sa nu a"ara vi$i%ile rosturile de lucru' c' Executarea cosurilor din elemente "refa%ricate: *in elemente "refa%ricate se executa cosuri care au fa$a va$uta gata +nisata din "refa%ricate si cer cel mult o rostuire in exteriorul cosului'(refa%ricatele se executa de "referinta in cofra&e metalice# "e mese vi%rante' Executia in cofra&e de lemn# fara vi%rare# nu aduce economii insemnate si in schim% se reali$ea$a o calitate de %eton mult mai inferioara' Se va utili$a un %eton B.. 0 B8..' Grosimea "ieselor "refa%ricate se face de o%icei in functie de calitatea ce "oate + asigurata in executie2 la cofra&e metalice# cel "utin 9 cm# iar la cele din lemn# cel "utin 1 cm' (iesele "refa%ricate se fac cu greutatea in functie de utila&ul dis"oni%il2 este recomanda%il insa ca aceste "iese sa +e mai usoare de ..